(57)【要約】プラズマディスプレイパネルの保護層は、誘電体層上に形成された下地層および下地層の全面に亘って分散配置した複数の凝集粒子を含む。蛍光体層は、１／１０残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを持つＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体のいずれかを含む緑色蛍光体と、を含む緑色蛍光体層を有する。
2011114673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と、
前記前面板と対向配置された背面板と、を備え、
前記前面板は、表示電極と前記表示電極を覆う誘電体層と前記誘電体層を覆う保護層とを有し、
前記保護層は、前記誘電体層上に形成された下地層および前記下地層の全面に亘って分散配置した複数の凝集粒子を含み、
前記凝集粒子は、複数の凝集した金属酸化物結晶粒子からなり、
前記背面板は、紫外線によって励起される蛍光体層を有し、
前記蛍光体層は、１／１０残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを持つＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体のいずれか
を含む緑色蛍光体と、を含む緑色蛍光体層を有する、
プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前面板と、
前記前面板と対向配置された背面板と、を備え、
前記前面板は、表示電極と前記表示電極を覆う誘電体層と前記誘電体層を覆う保護層とを有し、
前記保護層は、前記誘電体層上に形成された下地層と、前記下地層の全面に亘って分散配置した複数個の第１の粒子と、前記下地層の全面に亘って分散配置した複数個の第２の粒子と、を含み、
前記第１の粒子は、金属酸化物結晶粒子が複数個凝集した凝集粒子であり、
前記第２の粒子は、立方体形状の結晶粒子であり、
前記背面板は、紫外線によって励起される蛍光体層を有し、
前記蛍光体層は、１／１０残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを持つＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体のいずれか
を含む緑色蛍光体と、を含む緑色蛍光体層を有する、
プラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記凝集粒子の平均粒径は０．９μｍ以上２．０μｍ以下である、
請求項１または２のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記金属酸化物結晶粒子は、７面以上の面を有する多面体形状である、
請求項１または２のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記下地層は、酸化マグネシウムを含む、
請求項１または２のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記Ｍｎ２＋付活短残光緑色蛍光体は、Ｍｎ２＋付活珪酸亜鉛緑色蛍光体であり、前記Ｍｎ２＋付活珪酸亜鉛緑色蛍光体は、６．５原子％以上１０原子％未満の亜鉛原子がマンガンで置換されている、
請求項１または２のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記緑色蛍光体は、前記Ｃｅ３＋付活緑色蛍光体を３ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下含み、
前記Ｃｅ３＋付活緑色蛍光体は、Ｃｅ３＋付活イットリウムアルミニウムガーネット蛍光体である、
請求項１または２のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、表示デバイスなどに用いられるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）は、前面板と背面板とで構成される。前面板は、ガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成された表示電極と、表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層とで構成されている。一方、背面板は、ガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成されたデータ電極と、データ電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色および青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。【０００３】
前面板と背面板とは電極形成面側を対向させて気密封着される。隔壁によって仕切られた放電空間には、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）の放電ガスが封入されている。放電ガスは、表示電極に選択的に印加された映像信号電圧によって放電する。放電によって発生した紫外線は、各色蛍光体層を励起する。励起した蛍光体層は、赤色、緑色、青色に発光する。ＰＤＰは、このようにカラー画像表示を実現している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２８４３０号公報
【発明の概要】
【０００５】
第１の開示のＰＤＰは、前面板と、前面板と対向配置された背面板と、を備える。前面板は、表示電極と表示電極を覆う誘電体層と誘電体層を覆う保護層とを有する。保護層は、誘電体層上に形成された下地層および下地層の全面に亘って分散配置した複数の凝集粒子を含む。凝集粒子は、複数の凝集した金属酸化物結晶粒子からなる。背面板は、紫外線によって励起される蛍光体層を有する。蛍光体層は、１／１０残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを持つＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体のいずれかを含む緑色蛍光体と、を含む緑色蛍光体層を有する。
【０００６】
第２の開示のＰＤＰは、前面板と、前面板と対向配置された背面板と、を備える。前面板は、表示電極と表示電極を覆う誘電体層と誘電体層を覆う保護層とを有する。保護層は、誘電体層上に形成された下地層と、下地層の全面に亘って分散配置した複数個の第１の粒子と、下地層の全面に亘って分散配置した複数個の第２の粒子と、を含む。第１の粒子は、金属酸化物結晶粒子が複数個凝集した凝集粒子である。第２の粒子は、立方体形状の結晶粒子である。背面板は、紫外線によって励起される蛍光体層を有する。蛍光体層は、１／１０残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを持つＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体のいずれかを含む緑色蛍光体と、を含む緑色蛍光体層を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１はＰＤＰの構造を示す斜視図である。
【図２】図２はＰＤＰの電極配列図である。
【図３】図３はプラズマディスプレイ装置のブロック回路図である。
【図４】図４は実施の形態にかかるプラズマディスプレイ装置の駆動電圧波形図である。
【図５】図５は実施の形態にかかるプラズマディスプレイ装置のサブフィールド構成を示す模式図である。
【図６】図６は実施の形態にかかるプラズマディスプレイ装置のコーディングを示す図である。
【図７】図７は実施の形態にかかる前面板の構成を示す概略断面図である。
【図８】図８は実施の形態にかかる保護層部分の拡大図である。
【図９】図９は実施の形態にかかる保護層表面の拡大図である。
【図１０】図１０は実施の形態にかかる凝集粒子の拡大図である。
【図１１】図１１は実施の形態にかかる結晶粒子のカソードルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図１２】図１２は電子放出性能とＶｓｃｎ点灯電圧の関係を示す図である。
【図１３】図１３はＰＤＰの点灯時間と電子放出性能の関係を示す図である。
【図１４】図１４は被覆率について説明するための拡大図である。
【図１５】図１５は維持放電電圧を比較して示す特性図である。
【図１６】図１６は凝集粒子の平均粒径と電子放出性能の関係を示す特性図である。
【図１７】図１７は結晶粒子の粒径と隔壁の破損の発生率との関係を示す特性図である。
【図１８】図１８は実施の形態にかかる保護層形成の工程を示す工程図である。
【図１９】図１９はＺＳＭ蛍光体におけるＭｎ付活量に対する輝度および残光時間の関係を示す図である。
【図２０】図２０はＰＤＰにおける緑色発光の残光特性を示す図である。
【図２１】図２１はＰＤＰ点灯時間と緑色輝度維持率との関係を示す図である。
【図２２】図２２はＭｎ付活量が８原子％のＺＳＭ蛍光体にＹＡＧ蛍光体を混合した緑色蛍光体の粉体でのＣＩＥ色度座標を示す図である。
【図２３】図２３はＺＳＭ蛍光体おけるＹＡＧ蛍光体の混合割合と発光スペクトルとの関係を示す図である。
【図２４】図２４はＺＳＭ蛍光体おけるＹＡＧ蛍光体の混合割合と輝度との関係を示す図である。
【図２５】図２５は実施の形態にかかる緑色蛍光体が適用されたＰＤＰにおける残光特性を示す図である。
【図２６】図２６は発光色が異なるＥｕ３＋付活赤色蛍光体の粉体の発光スペクトルを示す図である。
【図２７】図２７は実施の形態にかかる赤色蛍光体の粉体での残光特性を示す図である。
【図２８】図２８はＹＰＶ蛍光体の粉体でのＰ割合に対する発光スペクトルを示す図である。
【図２９】図２９はＹＰＶ蛍光体の粉体での残光特性を示す図である。
【図３０】図３０はＹＰＶ蛍光体の粉体での赤色光強度に対する橙色光強度の強度割合と残光時間との関係を示す図である。
【図３１】図３１はＹＰＶ蛍光体の粉体でのＰ割合と真空紫外線（１４７ｎｍ）励起下で評価した総光子数と輝度相対値との関係を示す図である。
【図３２】図３２は実施の形態にかかるＰＤＰの赤色光、緑色光および青色光の残光特性の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［１．ＰＤＰ１の構成］
ＰＤＰの基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰである。図１に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置されている。前面板２と背面板１０とは、外周部がガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが５３ｋＰａ（４００Ｔｏｒｒ）〜８０ｋＰａ（６００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入されている。
【０００９】
前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対の帯状の表示電極６とブラックストライプ７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６とブラックストライプ７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成される。さらに誘電体層８の表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。
【００１０】
走査電極４および維持電極５は、それぞれインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性金属酸化物からなる透明電極上にＡｇからなるバス電極が積層されている。
【００１１】
背面ガラス基板１１上には、表示電極６と直交する方向に、銀（Ａｇ）を主成分とする導電性材料からなる複数のデータ電極１２が、互いに平行に配置されている。データ電極１２は、下地誘電体層１３に被覆されている。さらに、データ電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝には、データ電極１２毎に、紫外線によって赤色に発光する赤色蛍光体層３１、緑色に発光する緑色蛍光体層３２および青色に発光する青色蛍光体層３３が順次塗布して形成されている。以降、赤色蛍光体層３１、緑色蛍光体層３２および青色蛍光体層３３を総称する場合は、蛍光体層１５と記載される。表示電極６とデータ電極１２とが交差する位置に放電セルが形成されている。表示電極６方向に並んだ蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【００１２】
なお、本実施の形態において、放電空間１６に封入する放電ガスは、１０体積％以上３０％体積以下のＸｅを含む。
【００１３】
図２に示すように、ＰＤＰ１は、長辺方向に延伸して配列されたｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを有する。さらに、ＰＤＰ１は、長辺方向に延伸して配列されたｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを有する。ＰＤＰ１は、短辺方向に延伸して配列されたｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍを有する。走査電極ＳＣ１および維持電極ＳＵ１とデータ電極Ｄ１とが交差した部分に放電セルが形成されている。放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。放電セルが配置された領域が画像表示領域である。走査電極および維持電極は、前面板の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子に接続されている。データ電極は、背面板の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子に接続されている。
【００１４】
［２．プラズマディスプレイ装置１００の構成］
図３に示すように、プラズマディスプレイ装置１００は、ＰＤＰ１、画像信号処理回路２１、データ電極駆動回路２２、走査電極駆動回路２３、維持電極駆動回路２４、タイミング発生回路２５および電源回路（図示せず）を備えている。
【００１５】
画像信号処理回路２１は、右目用画像信号と左目用画像信号とをフィールド毎に交互に入力する。さらに、画像信号処理回路２１は、入力した右目用画像信号をサブフィールド毎の発光または非発光を示す右目用画像データに変換する。さらに、画像信号処理回路２１は、左目用画像信号をサブフィールド毎の発光または非発光を示す左目用画像データに変換する。データ電極駆動回路２２は、右目用画像データおよび左目用画像データをデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのそれぞれに対応する書込みパルスに変換する。さらに、データ電極駆動回路２２は、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのそれぞれに書込みパルスを印加する。
【００１６】
タイミング発生回路２５は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖに基づいて各種のタイミング信号を発生し、各駆動回路ブロックに供給している。また、シャッタ眼鏡のシャッタを開閉するタイミング信号をタイミング信号出力部に出力する。タイミング信号出力部（図示せず）は、ＬＥＤ等の発光素子を用いてタイミング信号を、例えば赤外線の信号に変換してシャッタ眼鏡（図示せず）に供給する。走査電極駆動回路２３はタイミング信号に基づいて走査電極のそれぞれに駆動電圧波形を供給する。維持電極駆動回路２４はタイミング信号に基づいて維持電極に駆動電圧波形を供給する。シャッタ眼鏡（図示せず）は、タイミング信号出力部（図示せず）から出力されたタイミング信号を受信する受信部と右目用液晶シャッタＲおよび左目用液晶シャッタＬを有する。さらに、シャッタ眼鏡（図示せず）は、タイミング信号に基づいて右目用液晶シャッタＲおよび左目用液晶シャッタＬを開閉する。
【００１７】
［３．ＰＤＰ１の駆動方法］
図４に示すように本実施の形態におけるＰＤＰ１は、サブフィールド駆動法により駆動される。サブフィールド駆動法では、１フィールドが複数のサブフィールドにより構成される。サブフィールドは、初期化期間と、書込み期間と、維持期間とを有する。初期化期間は放電セルにおいて初期化放電を発生させる期間である。書込み期間は、初期化期間のあと、発光させる放電セルを選択する書込み放電を発生させる期間である。維持期間は、書込み期間において選択された放電セルに維持放電を発生させる期間である。
【００１８】
［３−１−１．初期化期間］
第１サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎが０（Ｖ）に保持される。また、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ１（Ｖ）から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧が印加される。すると、全ての放電セルにおいて１回目の微弱な初期化放電が発生する。初期化放電によって、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄えられる。維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上およびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上に正の壁電圧が蓄えられる。壁電圧とは保護層９や蛍光体層１５上などに蓄積した壁電荷により生じる電圧である。
【００１９】
その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎが正の電圧Ｖｅ１（Ｖ）に保たれる。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３（Ｖ）から電圧Ｖｉ４（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧が印加される。すると、すべての放電セルにおいて２回目の微弱な初期化放電が発生する。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上と維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上との間の壁電圧が弱められる。データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の壁電圧が書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セルに対して強制的に初期化放電を行う強制初期化動作が終了する。
【００２０】
［３−１−２．書込み期間］
続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２が印加される。走査電極ＳＣ１〜ＳＣには電圧Ｖｃが印加される。次に、走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａ（Ｖ）が印加される。さらに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に表示すべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）が印加される。このときデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は、外部印加電圧（Ｖｄ−Ｖａ）（Ｖ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧とが加算されたものとなる。つまり、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は、放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が発生する。書込み放電が発生した放電セルの走査電極ＳＣ１上には正の壁電圧が蓄積される。書込み放電が発生した放電セルの維持電極ＳＵ１上には負の壁電圧が蓄積される。書込み放電が発生した放電セルのデータ電極Ｄｋ上には負の壁電圧が蓄積される。
【００２１】
一方、書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）が印加されなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えない。よって、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作がｎ行目の放電セルに至るまで順次行われる。書込み期間の終了は、ｎ行目の放電セルの書込み動作が終了したときである。
【００２２】
［３−１−３．維持期間］
続く維持期間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには第１の電圧として正の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）が印加される。維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第２の電圧として接地電位、すなわち０（Ｖ）が印加される。このとき書込み放電が発生した放電セルにおいては、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）に走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が発生する。維持放電により発生した紫外線により蛍光体層が励起されて発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積される。維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。データ電極Ｄｋ上には正の壁電圧が蓄積される。
【００２３】
書込み期間において書込み放電が発生しなかった放電セルでは、維持放電は発生しない。よって、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには第２の電圧である０（Ｖ）が印加される。維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第１の電圧である維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）が印加される。すると、維持放電が発生した放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との間の電圧が放電開始電圧を超える。したがって、再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が発生する。つまり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積される。走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。
【００２４】
以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）が印加されることにより、書込み期間において書込み放電が発生した放電セルで維持放電が継続して発生する。所定の数の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）の印加が完了すると維持期間における維持動作が終了する。維持期間の最後には電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧が走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加される。データ電極Ｄｋ上には、正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。こうして維持期間における維持動作が終了する。
【００２５】
［３−１−４．第２サブフィールド以降］
選択初期化動作を行うＳＦ２の初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１が印加される。データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）が印加される。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧が印加される。すると直前のサブフィールドであるＳＦ１で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ上に十分な正の壁電圧が蓄積されている。壁電圧の過剰な部分が放電されることにより、書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電圧が保たれる。選択初期化動作は、直前のサブフィールドの書込み期間で書込み動作を行った放電セル、したがって維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う動作である。
【００２６】
続く書込み期間の動作はＳＦ１の書込み期間の動作と同様である。よって詳細な説明は省略される。続く維持期間の動作も、維持パルスの数を除いてＳＦ１の維持期間の動作と同様である。続くＳＦ３〜ＳＦ５の動作は、維持パルスの数を除いてＳＦ２の動作と同様である。
【００２７】
なお、本実施の形態において各電極に印加する電圧値は、一例として、電圧Ｖｉ１＝１４５（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝３３５（Ｖ）、電圧Ｖｉ３＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝−１６０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−１８０（Ｖ）、電圧Ｖｃ＝−３５（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｅ１＝１２５（Ｖ）、電圧Ｖｅ２＝１３０（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝６０（Ｖ）である。これらの電圧値は、ＰＤＰ１の特性やプラズマディスプレイ装置１００の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定し得る。
【００２８】
［３−１−５．サブフィールド構成］
図５に示すように、本実施の形態においては立体画像を表示するために、フィールド周波数は通常の２倍の１２０Ｈｚに設定されている。さらに、右目用フィールドと左目用フィールドとが交互に配置される。１つのフィールドには、５つのサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、およびＳＦ５）が配置されている。
【００２９】
図６に示すように、１フィールドは、一例として、５つのサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、およびＳＦ５）から構成されている。フィールドの最初に配置されたサブフィールドであるＳＦ１の初期化期間では、強制初期化動作が行われる。ＳＦ１以降に配置されたサブフィールドであるＳＦ２〜ＳＦ５の初期化期間では選択初期化動作が行われる。
【００３０】
また、ＳＦ１の輝度重みは１である。ＳＦ２の輝度重みは１６である。ＳＦ３の輝度重みは８である、ＳＦ４の輝度重みは４である。ＳＦ５の輝度重みは２である。つまり、最も輝度重みが小さいサブフィールドは最初のサブフィールドであるＳＦ１である。最も輝度重みが大きいサブフィールドは２番目のサブフィールドであるＳＦ２である。３番目以降のサブフィールドは輝度重みが順に小さくなる。サブフィールドの輝度重み配分は上述のとおりである。
【００３１】
シャッタ眼鏡の右目用液晶シャッタＲおよび左目用液晶シャッタＬは、タイミング信号出力部から出力されるタイミング信号を受信して、シャッタ眼鏡を以下のように制御する。シャッタ眼鏡の右目用液晶シャッタＲは、右目用フィールドのＳＦ１の書込み期間の開始に同期してシャッタを開き、左目用フィールドのＳＦ１の書込み期間の開始に同期してシャッタを閉じる。また左目用液晶シャッタＬは、左目用フィールドのＳＦ１の書込み期間の開始に同期してシャッタを開き、右目用フィールドのＳＦ１の書込み期間の開始に同期してシャッタを閉じる。
【００３２】
このようなサブフィールド配置とシャッタ眼鏡の制御によって、右目用画像と左目用画像とのクロストークが抑制される。また、書込み放電を安定させることにより、高品質の立体画像を表示することができる。
【００３３】
蛍光体の残光の強さは、蛍光体の発光時の輝度に比例する。また、蛍光体の残光の強さは、一定の時定数で減衰する。維持期間における発光輝度は輝度重みの大きいサブフィールドほど高い。よって、残光を弱くするためにはフィールドの早い時期に輝度重みの大きいサブフィールドを配置することが望ましい。
【００３４】
一方、明るい階調を表示する放電セルでは複数のサブフィールドで維持放電が発生する。よって、放電セルには維持放電にともなう十分な量のプライミングが供給される。したがって、安定した書込み放電を発生させることができる。しかし暗い階調、特に最も輝度重みの小さいフィールドのみで発光させるべき放電セルではプライミングが不足する。よって、書込み放電が不安定になりやすい。
【００３５】
したがって本実施の形態においては、初期化期間において強制初期化動作を行う最初のサブフィールドの輝度重みが最も小さい。そのため、強制初期化動作で生じたプライミングが残存する間に書込み放電を発生させることができる。したがって、最も輝度重みの小さいサブフィールドのみで発光させる放電セルであっても安定した書込み放電を発生させることができる。さらに、２番目のサブフィールドは最も輝度重みが大きく、３番目以降のサブフィールドは順に輝度重みが小さい。よって、フィールドが終了する時点で蛍光体の残光を弱めることができる。したがって、右目と左目との間におけるクロストークの抑制ができる。
【００３６】
［３−１−６．階調表示方法］
図６に示すように、表示すべき階調とそのときのサブフィールドの書込み動作の有無との関係（以下、コーディングと称する）において、「１」は書込み動作が行われることを示す。「０」は書込み動作が行われないことを示す。
【００３７】
上述したコーディングに従って、例えば階調「０」、すなわち黒を表示する放電セルでは、ＳＦ１〜ＳＦ５の全てのサブフィールドで書込み動作が行われない。するとその放電セルは一度も維持放電せず、輝度は最も低くなる。
【００３８】
また階調「１」を表示する放電セルでは、輝度重み「１」をもつサブフィールドであるＳＦ５でのみ書込み動作が行われる。さらに、ＳＦ１〜ＳＦ４では書込み動作が行われない。したがって、その放電セルは、輝度重み「１」に応じた回数の維持放電を発生することによって「１」の明るさを表示される。
【００３９】
また階調「７」を表示する放電セルでは輝度重み「４」をもつＳＦ３と、輝度重み「２」をもつＳＦ４と、輝度重み「１」をもつＳＦ５とで書込み動作が行われる。するとその放電セルはＳＦ３の維持期間に輝度重み「４」に応じた回数の維持放電が発生する。ＳＦ４の維持期間には、輝度重み「２」に応じた回数の維持放電が発生する。ＳＦ５の維持期間には、輝度重み「１」に応じた回数の維持放電が発生する。よって、合計で「７」の明るさが表示される。
【００４０】
他の階調の表示も同様である。つまり、図６に示すコーディングに従い、それぞれのサブフィールドにおける書込み動作の有無によって維持放電の有無が制御される。
【００４１】
［４．ＰＤＰ１の製造方法］
［４−１．前面板２の製造方法］
フォトリソグラフィ法によって、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５とブラックストライプ７とが形成される。図７に示すように、走査電極４および維持電極５は、導電性を確保するための銀（Ａｇ）を含む金属バス電極４ｂ、５ｂを有する。また、走査電極４および維持電極５は、透明電極４ａ、５ａを有する。金属バス電極４ｂは、透明電極４ａに積層される。金属バス電極５ｂは、透明電極５ａに積層される。
【００４２】
透明電極４ａ、５ａの材料には、透明度と電気伝導度を確保するためＩＴＯなどが用いられる。まず、スパッタ法などによって、ＩＴＯ薄膜が前面ガラス基板３に形成される。次にリソグラフィ法によって所定のパターンの透明電極４ａ、５ａが形成される。
【００４３】
金属バス電極４ｂ、５ｂの材料には、銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む金属バス電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、金属バス電極ペーストが、前面ガラス基板３に塗布される。次に、乾燥炉によって、金属バス電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、金属バス電極ペーストが露光される。
【００４４】
次に、金属バス電極ペーストが現像され、金属バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、金属バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、金属バス電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、金属バス電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、金属バス電極４ｂ、５ｂが形成される。
【００４５】
ブラックストライプ７は、黒色顔料を含む材料により、形成される。
【００４６】
次に、誘電体層８が形成される。誘電体層８の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。まずダイコート法などによって、誘電体ペーストが所定の厚みで走査電極４、維持電極５およびブラックストライプ７を覆うように前面ガラス基板３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、誘電体層８が形成される。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることができる。また、誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、誘電体層８となる膜を形成することもできる。
【００４７】
次に、誘電体層８上に保護層９が形成される。保護層９の詳細は、後述される。
【００４８】
以上の工程により前面ガラス基板３上に所定の構成を有する前面板２が完成する。
【００４９】
［４−２．背面板１０の製造方法］
フォトリソグラフィ法によって、背面ガラス基板１１上に、データ電極１２が形成される。データ電極１２の材料には、導電性を確保するための銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むデータ電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、データ電極ペーストが所定の厚みで背面ガラス基板１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、データ電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、データ電極ペーストが露光される。次に、データ電極ペーストが現像され、データ電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、データ電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、データ電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、データ電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、データ電極１２が形成される。ここで、データ電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。
【００５０】
次に、下地誘電体層１３が形成される。下地誘電体層１３の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む下地誘電体ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、下地誘電体ペーストが所定の厚みでデータ電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にデータ電極１２を覆うように塗布される。次に、乾燥炉によって、下地誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、下地誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、下地誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットがする。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、下地誘電体層１３が形成される。ここで、下地誘電体ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、ダイコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、下地誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、下地誘電体層１３となる膜を形成することもできる。
【００５１】
次に、フォトリソグラフィ法によって、隔壁１４が形成される。隔壁１４の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで下地誘電体層１３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットがする。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、隔壁１４が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。
【００５２】
次に、蛍光体層１５が形成される。蛍光体層１５の材料には、蛍光体粒子とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。まず、ディスペンス法などによって、蛍光体ペーストが所定の厚みで隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。以上の工程によって、蛍光体層１５が形成される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法などを用いることができる。なお、蛍光体層１５については、後に詳しく述べられる。
【００５３】
以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材を有する背面板１０が完成する。
【００５４】
［４−３．前面板２と背面板１０との組立方法］
次に、前面板２と、背面板１０とが組み立てられる。まず、ディスペンス法によって、背面板１０の周囲に封着材（図示せず）が形成される。封着材（図示せず）の材料には、ガラスフリットとバインダと溶剤などを含む封着ペーストが用いられる。次に乾燥炉によって、封着ペースト中の溶剤が除去される。次に、表示電極６とデータ電極１２とが直交するように、前面板２と背面板１０とが対向配置される。次に、前面板２と背面板１０の周囲がガラスフリットで封着される。最後に、放電空間１６にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスが封入されることによりＰＤＰ１が完成する。
【００５５】
［５．誘電体層８の詳細］
誘電体材料は、以下の成分を含む。酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）が２０重量％〜４０重量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる少なくとも１種が０．５重量％〜１２重量％、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）から選ばれる少なくとも１種が０．１重量％〜７重量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）が０重量％〜４０重量％、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）が０重量％〜３５重量％、二酸化硅素（ＳｉＯ２）が０重量％〜１５重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が０重量％〜１０重量％である。誘電体材料は、実質的に鉛成分を含まない。
【００５６】
また、誘電体層８の膜厚は、４０μｍ以下である。誘電体層８の比誘電率εは、４以上７以下である。誘電体層８の比誘電率εが４以上７以下である理由は、後述される。
【００５７】
これらの組成成分からなる誘電体材料が、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ〜２．５μｍとなるように粉砕されて誘電体材料粉末が作製される。次にこの誘電体材料粉末５５重量％〜７０重量％と、バインダ成分３０重量％〜４５重量％とが三本ロールでよく混練してダイコート用、または印刷用の第１誘電体層用ペーストが完成する。
【００５８】
バインダ成分はエチルセルロース、またはアクリル樹脂１重量％〜２０重量％を含むターピネオール、またはブチルカルビトールアセテートである。また、ペースト中には、必要に応じて可塑剤としてフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブチルを添加し、分散剤としてグリセロールモノオレート、ソルビタンセスキオレヘート、ホモゲノール（Ｋａｏコーポレーション社製品名）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどが添加されてもよい。分散剤が添加されると、印刷性が向上される。
【００５９】
［６．保護層９の詳細］
保護層には、主に４つの機能がある。１つめは、放電によるイオン衝撃から誘電体層を保護することである。２つめは、アドレス放電を発生させるための初期電子を放出することである。３つめは、放電を発生させるための電荷を保持することである。４つめは、維持放電の際に二次電子を放出することである。イオン衝撃から誘電体層が保護されることにより、放電電圧の上昇が抑制される。初期電子放出数が増加することにより、画像のちらつきの原因となるアドレス放電ミスが低減される。電荷保持性能が向上することにより、印加電圧が低減される。二次電子放出数が増加することにより、維持放電電圧が低減される。初期電子放出数を増加させるために、たとえば保護層のＭｇＯに珪素（Ｓｉ）やアルミニウム（Ａｌ）を添加するなどの試みが行われている。
【００６０】
しかし、ＭｇＯに不純物を混在させることにより、初期電子放出性能を改善した場合、保護層に蓄積された電荷が時間と共に減少する減衰率が大きくなってしまう。よって、減衰した電荷を補うために印加電圧を大きくするなどの対策が必要になる。保護層は、高い初期電子放出性能を有するとともに、電荷の減衰率を小さくする、すなわち高い電荷保持性能を有するという、相反する二つの特性を併せ持つことが要求されている。
【００６１】
さらに、右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に繰り返して表示するような書込み期間の短い高速駆動時に、放電遅れが生じると書込み不良、つまり画像のちらつきが発生する。
【００６２】
［６−１．保護層９の構成］
図８に示すように、保護層９は、下地層である下地膜９１と第１の粒子である凝集粒子９２と第２の粒子である結晶粒子９３とを含む。下地膜９１は、一例として、アルミニウム（Ａｌ）を不純物として含有する酸化マグネシウム（ＭｇＯ）膜である。凝集粒子９２は、ＭｇＯの結晶粒子９２ａに、結晶粒子９２ａより粒径の小さい結晶粒子９２ｂが複数個凝集したものである。結晶粒子９３は、ＭｇＯからなる立方体形状の結晶粒子である。形状は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって確認することができる。本実施の形態においては、複数個の凝集粒子９２が、下地膜９１の全面に亘って分散配置されている。複数個の結晶粒子９３が、下地膜９１の全面に亘って分散配置されている。
【００６３】
結晶粒子９２ａは平均粒径が０．９μｍ〜２μｍの範囲の粒子である。結晶粒子９２ｂは平均粒径が０．３μｍ〜０．９μｍの範囲の粒子である。なお、本実施の形態において、平均粒径とは、体積累積平均径（Ｄ５０）のことである。また、平均粒径の測定には、レーザ回折式粒度分布測定装置ＭＴ−３３００（日機装株式会社製）が用いられた。
【００６４】
図９に示すように、保護層９の表面は、下地膜９１上に、多面体形状の結晶粒子９２ａに多面体形状の結晶粒子９２ｂが数個凝集した凝集粒子９２と、立方体形状の結晶粒子９３とが分散配置されている。立方体形状の結晶粒子９３には、粒径が約２００ｎｍの粒子と、粒径が１００ｎｍ以下のナノ粒子サイズの粒子とが存在する。実際のＰＤＰ１の観察によると、立方体形状の結晶粒子９３どうしが凝集しているもの、多面体形状の結晶粒子９２ａまたは多面体形状の結晶粒子９２ｂ、あるいは多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂの凝集粒子９２に、ＭｇＯの立方体形状の結晶粒子９３が付着しているものが存在していた。また、多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂは、液相法により作製された。立方体形状の結晶粒子９３は、気相法により作製された。
【００６５】
なお「立方体形状」とは幾何学的な意味での厳密な立方体を指すものではない。電子顕微鏡写真を目視で観察することによりおおよそ立方体と認識可能な形状を指す。なお「多面体形状」とは、電子顕微鏡写真を目視で観察することによりおおよそ７面以上の面を有すると認識可能な形状を指す。
【００６６】
［６−２．凝集粒子９２］
凝集粒子９２とは、図１０に示すように、所定の一次粒径の結晶粒子９２ａ、９２ｂが複数個凝集した状態のものである。あるいは、凝集粒子９２は、所定の一次粒径の結晶粒子９２ａが複数個凝集した状態のものである。凝集粒子９２は、固体として強い結合力によって結合しているのではない。凝集粒子９２は、静電気やファンデルワールス力などによって複数の一次粒子が集合したものである。また、凝集粒子９２は、超音波などの外力により、その一部または全部が一次粒子の状態に分解する程度の力で結合している。凝集粒子９２の粒径としては、約１μｍ程度のもので、結晶粒子９２ａ、９２ｂとしては、１４面体や１２面体などの７面以上の面を持つ多面体形状を有する。また、結晶粒子９２ａ、９２ｂは、炭酸マグネシウムや水酸化マグネシウムなどのＭｇＯ前駆体の溶液を焼成することにより生成する液相法により作製された。液相法による焼成温度や焼成雰囲気を調整することにより、粒径の制御ができる。焼成温度は７００℃程度から１５００℃程度の範囲で選択できる。焼成温度が１０００℃以上では、一次粒径を０．３〜２μｍ程度に制御可能である。結晶粒子９２ａ、９２ｂは液相法による生成過程において、複数個の一次粒子同士が凝集した凝集粒子９２の状態で得られる。
【００６７】
一方、立方体形状の結晶粒子９３は、マグネシウムを沸点以上に加熱してマグネシウム蒸気を発生させ、気相酸化する気相法により得られるものである。粒径が２００ｎｍ以上（ＢＥＴ法による測定結果）の立方体形状の単結晶構造を有する結晶粒子や、結晶体が互いに嵌り込んだ多重結晶構造のものが得られる。例えば、この気相法によるマグネシウム粉末の合成方法については、学会誌「材料」の第３６巻  第４１０号の「気相法によるマグネシア粉末の合成とその性質」などで知られている。
【００６８】
なお、平均粒径が２００ｎｍ以上の立方体形状の単結晶構造の結晶粒子を形成する場合には、マグネシウム蒸気を発生させる際の加熱温度を高くし、マグネシウムと酸素が反応する火炎の長さを長くする。火炎と周囲との温度差が大きくなることによって、より粒径の大きい気相法によるＭｇＯの結晶粒子が得られる。
【００６９】
多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂと、立方体形状の結晶粒子９３について、カソードルミネッセンス（ＣＬ）発光特性が測定された。図１１に示すように、細い実線がＭｇＯの多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂの発光強度、すなわち凝集粒子９２のカソードルミネッセンス（発光）強度である。太い実線がＭｇＯの立方体形状の結晶粒子９３のカソードルミネッセンス（発光）強度である。
【００７０】
図１１に示すように、多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂが数個凝集した凝集粒子９２は、波長２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下、特に波長２３０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の波長領域に発光強度のピークを有する。ＭｇＯの立方体形状の結晶粒子９３は、波長２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の波長領域に発光強度のピークを有さない。しかし波長４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長領域に発光強度のピークを有する。すなわち、下地膜９１上に付着させた、ＭｇＯの多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂが数個凝集した凝集粒子９２と、ＭｇＯの立方体形状の結晶粒子９３とは、発光強度ピークの波長に対応したエネルギー準位を有する。
【００７１】
［７．試作品評価結果］
［７−１．試作品の構成］
構成の異なる保護層を有する複数のＰＤＰが試作された。
【００７２】
試作品１は、ＭｇＯ膜のみからなる保護層を有するＰＤＰである。
【００７３】
試作品２は、Ａｌ，Ｓｉなどの不純物がドープされたＭｇＯのみからなる保護層を有するＰＤＰである。
【００７４】
試作品３は、ＭｇＯからなる下地膜上に金属酸化物からなる結晶粒子の一次粒子のみが分散配置されたＰＤＰである。
【００７５】
試作品４は、ＭｇＯからなる下地膜９１上に、同等の粒径を有するＭｇＯの結晶粒子同士を凝集させた凝集粒子９２を全面に亘って分布するように付着させたＰＤＰ１である。つまり、試作品４は、複数個の凝集粒子９２が下地膜９１上に、全面に亘って分散配置されたＰＤＰ１である。
【００７６】
試作品５は、ＭｇＯからなる下地膜９１上に、平均粒径が０．９μｍ〜２μｍの範囲にあるＭｇＯの結晶粒子９２ａの周囲に、結晶粒子９２ａよりも小さい粒径を有するＭｇＯの結晶粒子９２ｂが凝集した多面体形状の凝集粒子９２と、立方体形状のＭｇＯの結晶粒子９３とを全面に亘って分布するように付着させた保護層９を有する。ＰＤＰである。つまり、試作品５は、複数個の凝集粒子９２と、複数個の結晶粒子９３とが下地膜９１上に、全面に亘って分散配置されたＰＤＰ１である。なお、複数個の凝集粒子９２と、複数個の結晶粒子９３とが下地膜９１上に、全面に亘って均一に分散配置されたＰＤＰ１は、より好ましい。ＰＤＰ１の面内で放電特性のばらつきを抑制できるからである。
【００７７】
［７−２．性能評価］
試作品１〜５について、電子放出性能と電荷保持性能が測定された。
【００７８】
なお、電子放出性能は、大きいほど電子放出量が多いことを示す数値である。電子放出性能は、放電の表面状態及びガス種とその状態によって定まる初期電子放出量として表現される。初期電子放出量は、表面にイオンあるいは電子ビームを照射して表面から放出される電子電流量を測定する方法で測定できる。しかし、非破壊で実施することが困難である。そこで、特開２００７−４８７３３号公報に記載されている方法が用いられた。つまり、放電時の遅れ時間のうち、統計遅れ時間と呼ばれる放電の発生しやすさの目安となる数値が測定された。統計遅れ時間の逆数を積分することにより、初期電子の放出量と線形対応する数値になる。放電時の遅れ時間とは、書込み放電パルスの立ち上がりから書込み放電が遅れて発生するまでの時間である。放電遅れは、書込み放電が発生する際のトリガーとなる初期電子が保護層表面から放電空間中に放出されにくいことが主要な要因として考えられている。
【００７９】
また、電荷保持性能は、その指標として、ＰＤＰとして作製した場合に電荷放出現象を抑えるために必要とする走査電極に印加する電圧（以下Ｖｓｃｎ点灯電圧と称する）の電圧値が用いられた。すなわち、Ｖｓｃｎ点灯電圧の低い方が、電荷保持能力が高いことを示す。Ｖｓｃｎ点灯電圧が低いと、ＰＤＰが低電圧で駆動できる。よって、電源や各電気部品として、耐圧および容量の小さい部品を使用することが可能となる。現状の製品において、走査電圧を順次パネルに印加するためのＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子には、耐圧１５０Ｖ程度の素子が使用されている。Ｖｓｃｎ点灯電圧としては、温度による変動を考慮し、１２０Ｖ以下に抑えることが望ましい。
【００８０】
図１２から明らかなように、試作品４、５は、電荷保持性能の評価において、Ｖｓｃｎ点灯電圧を１２０Ｖ以下にすることができた。さらに、試作品４、５は、電子放出性能が６以上の良好な特性を得ることができた。
【００８１】
一般的にはＰＤＰの保護層の電子放出能力と電荷保持能力は相反する。例えば、保護層の成膜条件の変更、あるいは、保護層中にＡｌやＳｉ、Ｂａなどの不純物をドーピングして成膜することにより、電子放出性能を向上することは可能である。しかし、副作用としてＶｓｃｎ点灯電圧も上昇してしまう。
【００８２】
本実施の形態の保護層９を有するＰＤＰ１においては、電子放出能力としては、６以上の特性で、電荷保持能力としてはＶｓｃｎ点灯電圧が１２０Ｖ以下のものを得ることができる。すなわち、高精細化により走査線数が増加し、かつセルサイズが小さくなる傾向にあるＰＤＰに対応できるような電子放出能力と電荷保持能力の両方を備えた保護層を得ることができる。
【００８３】
ここで、保護層９の電子放出性能の経時変化について検討した結果について述べる。ＰＤＰの長寿命化のためには、保護層９の電子放出性能が経時的に劣化しないことが要求される。
【００８４】
図１２において良好な特性を得た試作品４、５の電子放出性能の経時劣化を調べた結果として、ＰＤＰの点灯時間に対する電子放出性能の推移を図１３に示している。図１３に示すように、ＭｇＯを含む下地膜９１上に、平均粒径が０．９μｍ〜２μｍの範囲にあるＭｇＯの結晶粒子９２ａの周囲に、結晶粒子９２ａよりも小さい粒径を有するＭｇＯの結晶粒子９２ｂが凝集した多面体形状の凝集粒子９２と、立方体形状のＭｇＯの結晶粒子９３とを全面に亘って分散配置した試作品５は、試作品４と比較して電子放出性能の経時劣化が少ない。
【００８５】
試作品４では、ＰＤＰセル内での放電で発生するイオンが保護層に衝撃を与えることで、凝集粒子９２が剥離したと推測される。一方、試作品５では、平均粒径が０．９μｍ〜２μｍの範囲にあるＭｇＯの結晶粒子９２ａの周囲に、さらに小さい平均粒径を有するＭｇＯの結晶粒子９２ｂが凝集している。つまり、小さい粒径を有する結晶粒子９２ｂは表面積が大きいため、下地膜９１との接着性を高めており、イオン衝撃により凝集粒子９２が剥離することが少ないと推測される。
【００８６】
試作品５のＰＤＰにおいては、電子放出性能の経時劣化が小さいため、より長期にわたって安定した画質を得ることができる。
【００８７】
本実施の形態においては、凝集粒子９２と結晶粒子９３は、下地膜９１上に付着させる場合、１０％以上２０％以下の範囲の被覆率でかつ全面に亘って分布するように付着している。被覆率とは、１個の放電セルの領域において、凝集粒子９２と結晶粒子９３が付着している面積ａを１個の放電セルの面積ｂの比率で表したもので、被覆率（％）＝ａ／ｂ×１００の式により求めたものである。実際の測定方法は、例えば図１４に示すように、隔壁１４により区切られた１個の放電セルに相当する領域の画像が撮影される。次に、画像がｘ×ｙの１セルの大きさにトリミングされる。次に、トリミング後の画像が白黒データに２値化される。次に、２値化されたデータに基づき凝集粒子９２および結晶粒子９３による黒エリアの面積ａを求める。最後に、ａ／ｂ×１００により演算される。
【００８８】
次に、多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂと立方体形状の結晶粒子９３とを付着させた保護層を有するＰＤＰの効果を確認するために、さらに試作品を作製し、維持放電電圧を調べた。図１５に示すように、試作品ＡはＭｇＯによる下地膜９１上に２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の波長領域にＣＬ発光のピークを有するＭｇＯの結晶粒子９２ａ、９２ｂからなる凝集粒子９２のみを散布し、付着させたＰＤＰである。試作品Ｂ、Ｃは、ＭｇＯによる下地膜上に平均粒径が０．９μｍ〜２μｍの範囲にあるＭｇＯの多面体形状の結晶粒子９２ａの周囲に、前記結晶粒子９２ａよりも小さい粒径を有するＭｇＯの多面体形状の結晶粒子９２ｂが凝集した凝集粒子９２と、立方体形状のＭｇＯの結晶粒子９３とを全面に亘って分散配置したＰＤＰである。なお、試作品Ｂと試作品Ｃは、誘電体層８の比誘電率εが異なる。つまり、試作品Ｂは、誘電体層８の比誘電率εが９．７程度である。試作品Ｃは、誘電体層８の比誘電率εが７である。被覆率については、いずれも２０％以下の１３％程度である。
【００８９】
図１５に示すように、試作品Ｂ、Ｃは、試作品Ａに対して維持放電電圧を低下させることができる。すなわち、２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の波長領域にピークを有するＣＬ発光を行う特性のＭｇＯの多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂの凝集粒子９２と、４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長領域にピークを有するＣＬ発光を行う特性のＭｇＯの立方体形状の結晶粒子９３とを付着させた保護層を有するＰＤＰは、維持放電電圧を低下させることができる。すなわち、ＰＤＰの低消費電力化を図ることができる。さらに、試作品Ｂ、Ｃの特性から明らかなように、誘電体層８の比誘電率εを小さくした方が、より維持放電電圧を低下させることができる。特に、本発明者らの実験によれば、誘電体層８の比誘電率εを４以上７以下とすることにより、より顕著に効果が得られることがわかった。
【００９０】
図１６は、保護層において、ＭｇＯの凝集粒子９２の平均粒径を変化させて電子放出性能を調べた実験結果を示すものである。図１６において、凝集粒子９２の平均粒径は、凝集粒子９２をＳＥＭ観察することにより測長された。
【００９１】
図１６に示すように、平均粒径が０．３μｍ程度に小さくなると、電子放出性能が低くなり、ほぼ０．９μｍ以上であれば、高い電子放出性能が得られる。
【００９２】
放電セル内での電子放出数を増加させるためには、保護層９上の単位面積当たりの結晶粒子数は多い方が望ましい。本発明者らの実験によれば、保護層９と密接に接触する隔壁１４の頂部に相当する部分に結晶粒子９２ａ、９２ｂ、９３が存在すると、隔壁１４の頂部を破損させる場合がある。この場合、破損した隔壁１４の材料が蛍光体の上に乗るなどによって、該当するセルが正常に点灯または消灯しなくなる現象が発生することがわかった。隔壁破損の現象は、結晶粒子９２ａ、９２ｂ、９３が隔壁頂部に対応する部分に存在しなければ発生しにくいことから、付着させる結晶粒子数が多くなれば、隔壁１４の破損発生確率が高くなる。
【００９３】
図１７に示すように、粒径が２．５μｍ程度に大きくなると、隔壁破損の確率が急激に高くなる。しかし、２．５μｍより小さい粒径であれば、隔壁破損の確率は比較的小さく抑えることができることがわかる。
【００９４】
以上の結果に基づくと、凝集粒子９２は、平均粒径が０．９μｍ以上２．５μｍ以下のものが望ましいと考えられる。ＰＤＰとして実際に量産する場合には、結晶粒子の製造上でのばらつきや保護層を形成する場合の製造上でのばらつきを考慮する必要がある。
【００９５】
このような製造上でのばらつきなどの要因を考慮するために、粒径分布の異なる結晶粒子を用いて実験を行った結果、平均粒径が０．９μｍ〜２μｍの範囲にある凝集粒子９２を使用すれば、上述した効果を安定して得られることがわかった。
【００９６】
［８．保護層９の形成方法］
図１８に示すように、誘電体層８を形成する誘電体層形成工程Ａ１を行った後、下地膜蒸着工程Ａ２では、Ａｌを含むＭｇＯの焼結体を原材料とした真空蒸着法によって、不純物としてＡｌを含むＭｇＯからなる下地膜９１が誘電体層８上に形成される。
【００９７】
その後、未焼成の下地膜９１上に、複数個の凝集粒子９２と、複数個の結晶粒子９３が離散的に散布され、付着する。つまり下地膜９１の全面に亘って、凝集粒子９２と結晶粒子９３とが分散配置される。
【００９８】
まず、所定の粒径分布を持つ多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂを溶媒に混合した凝集粒子ペーストが作製される。また、立方体形状の結晶粒子９３を溶媒に混合した結晶粒子ペーストが作製される。つまり、凝集粒子ペーストと結晶粒子ペーストとは別々に準備される。その後、凝集粒子ペーストと結晶粒子ペーストとが混合されることにより、多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂと結晶粒子９３とを溶媒に混合した混合結晶粒子ペーストが作製される。その後、結晶粒子ペースト塗布工程Ａ３において、混合結晶粒子ペーストが下地膜９１上に塗布されることにより、平均膜厚８μｍ〜２０μｍの混合結晶粒子ペースト膜が形成される。なお、混合結晶粒子ペーストを下地膜９１上に塗布する方法として、スクリーン印刷法、スプレー法、スピンコート法、ダイコート法、スリットコート法なども用いることができる。
【００９９】
ここで、凝集粒子ペーストや結晶粒子ペーストの作製に使用する溶媒としては、ＭｇＯの下地膜９１や凝集粒子９２や結晶粒子９３との親和性が高く、かつ次工程の乾燥工程Ａ４での蒸発除去を容易にするため常温での蒸気圧が数十Ｐａ程度のものが適している。例えばメチルメトキシブタノール、テルピネオール、プロピレングリコール、ベンジルアルコールなどの有機溶剤単体もしくはそれらの混合溶媒が用いられる。これらの溶媒を含んだペーストの粘度は数ｍＰａ・ｓ〜数十ｍＰａ・ｓである。
【０１００】
混合結晶粒子ペーストが塗布された基板は、直ちに乾燥工程Ａ４に移される。乾燥工程Ａ４では、混合結晶粒子ペースト膜が減圧乾燥される。具体的には、混合結晶粒子ペースト膜は真空チャンバ内で、数十秒以内で急速に乾燥される。よって、加熱乾燥では顕著である膜内の対流が発生しない。したがって、凝集粒子９２および結晶粒子９３がより均一に下地膜９１上に付着する。なお、この乾燥工程Ａ４における乾燥方法としては、混合結晶粒子ペーストを作製する際に用いる溶媒などに応じて、加熱乾燥方法を用いてもよい。
【０１０１】
次に、保護層焼成工程Ａ５では、下地膜蒸着工程Ａ２において形成された未焼成の下地膜９１と、乾燥工程Ａ４を経た混合結晶粒子ペースト膜とが、数百℃の温度で同時に焼成される。焼成によって、混合結晶粒子ペースト膜に残っている溶剤や樹脂成分が除去される。その結果、下地膜９１上に複数個の多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂからなる凝集粒子９２と、立方体形状の結晶粒子９３とが付着した保護層９が形成される。
【０１０２】
この方法によれば、下地膜９１に凝集粒子９２と結晶粒子９３とを全面に亘って分散配置することが可能である。
【０１０３】
なお、このような方法以外にも、溶媒などを用いずに、粒子群を直接にガスなどと共に吹き付ける方法や、単純に重力を用いて散布する方法などを用いてもよい。
【０１０４】
なお、所定の粒径分布を持つ多面体形状の結晶粒子９２ａ、９２ｂを溶媒に混合した凝集粒子ペーストのみを用いることにより、下地膜９１に結晶粒子９２ａ、９２ｂが凝集した凝集粒子９２を全面に亘って分散配置することが可能である。
【０１０５】
さらに、結晶粒子９２ａを溶媒に混合した凝集粒子ペーストのみを用いることにより、下地膜９１に複数の結晶粒子９２ａが凝集した凝集粒子９２を全面に亘って分散配置することが可能である。
【０１０６】
［９．緑色蛍光体について］
本実施の形態にかかる緑色蛍光体層３２を構成する緑色蛍光体は、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有し残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有するＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体、のいずれかを含む蛍光体である。具体的には、緑色蛍光体は、Ｍｎ付活量を調整して短残光とした短残光ＺＳＭ蛍光体に、超短残光緑色蛍光体であるＹＡＧ蛍光体を所定量混合した構成である。
【０１０７】
［９−１．ＺＳＭ蛍光体のＭｎ付活量について］
図１９に示すように、ＺＳＭ蛍光体は、Ｍｎ付活量の増加とともに残光時間と輝度とが減少する。残光時間はＭｎ付活量が４原子％を超えると急激に減少し、輝度はＭｎ付活量が８原子％を超えると急激に減少する。また、Ｍｎ付活量が１０原子％を超える高Ｍｎ付活量の領域では、輝度低下が大きすぎて、残光時間の評価が不可能となる。
【０１０８】
Ｍｎ付活量とは、ＺＳＭ蛍光体のＺｎ原子に対するＭｎ原子の置換割合（Ｍｎ／（Ｚｎ＋Ｍｎ））を原子％で示したものである。また、図１９において黒塗りつぶし（●および◆）で示す結果は、ＺＳＭ蛍光体粉末の真空紫外線（１４７ｎｍ）励起条件下における評価結果である。白抜き（○および◇）は、ＰＤＰに適用したときの評価結果である。蛍光体粉末の結果と、ＰＤＰに緑色蛍光体層３２として適用したときの評価結果とは、大差ない。
【０１０９】
図１９に示すように、Ｍｎ付活量を６．５原子％以上１０原子％未満にすることによって、残光時間を２ｍｓｅｃ以上５ｍｓｅｃ未満に制御できる。本実施の形態では、Ｍｎ付活量を６．５原子％以上１０原子％未満にした短残光のＺＳＭ蛍光体が、Ｍｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と定義される（以降、短残光ＺＳＭ蛍光体と称する）。一方、Ｍｎ付活量が１０原子％以上のときは輝度が大幅に低下してしまう。よって、Ｍｎ付活量は、７原子％以上９原子％以下がさらに望ましい。
【０１１０】
［９−２．ＺＳＭ蛍光体とＹＡＧ蛍光体の混合］
発明者らは、残光時間が１ｍｓｅｃ以下のＣｅ３＋付活イットリウムアルミニウムガーネット蛍光体であるＹＡＧ蛍光体に着目し、ＹＡＧ蛍光体の真空紫外線励起下における発光特性とＰＤＰとしての特性を調べた。その結果、ＹＡＧ蛍光体は、ＰＤＰに適用したときの輝度が、文献などで報告される結果や蛍光体粉末単体での評価結果から予想される値以上に高く、かつ、ＰＤＰの点灯時間に対する安定性が極めて良好であった。
【０１１１】
図２０、図２１において、（ａ）はＭｎ付活量を８原子％としたＺＳＭ蛍光体に、ＹＡＧ蛍光体を１０ｍｏｌ％（２３重量％）混合させた蛍光体、（ｂ）はＭｎ付活量を８原子％としたＺＳＭ蛍光体単体、（ｃ）はＭｎ付活量を９原子％としたＺＳＭ蛍光体単体、（ｄ）はＹＡＧ蛍光体単体の蛍光体である。これらの蛍光体の中で、（ａ）が本実施の形態におけるＰＤＰの緑色蛍光体である。
【０１１２】
図２０に示すように、緑色蛍光体の残光時間は、（ａ）が３．４ｍｓｅｃ、（ｂ）が３．７ｍｓｅｃ、（ｃ）が２．４ｍｓｅｃ、さらに、（ｄ）が０．７ｍｓｅｃであった。それぞれの緑色蛍光体は、短残光化が実現された。特に、超短残光の特性を持つＹＡＧ蛍光体（ｄ）は、励起源となる真空紫外線の発生が止まると瞬時に発光が止まることを示している。
【０１１３】
なお、図１９に示すように、輝度を重視した従来のＺＳＭ蛍光体では、Ｍｎ付活量が６原子％未満である。その結果として残光時間は、７ｍｓｅｃ以上となる。しかしながら、本実施の形態にかかる緑色蛍光体は、Ｍｎ付活量が８原子％のＺＳＭ蛍光体にＹＡＧ蛍光体が１０ｍｏｌ％混合されたものである。本実施の形態にかかる緑色蛍光体は、立体画像表示装置として実用可能な３．５ｍｓｅｃ以下の残光時間を実現している。
【０１１４】
なお、ＺＳＭ蛍光体のＭｎ付活量を増すことや、ＹＡＧ蛍光体の混合割合を増加させることにより、３．０ｍｓｅｃ未満の短残光化を実現することは可能である。
【０１１５】
図２１に示すように、ＺＳＭ蛍光体単体でＭｎ付活量を８％（ｂ）、９％（ｃ）と増加させると、ＰＤＰ点灯時間に対する輝度維持率が低下する。これは、Ｍｎ２＋付活量を増加させた短残光のＺＳＭ蛍光体に共通して認められる現象である。よって、ＺＳＭ蛍光体のＭｎ付活量を増加させるだけで短残光化を図ることは実用的でない。
【０１１６】
ＹＡＧ蛍光体の単体（ｄ）は、輝度維持率が低下しない。しかしながら、後述するように、ＹＡＧ蛍光体は発光の色純度がＭｎ２＋付活緑色蛍光体に較べて劣る。よって、ＹＡＧ蛍光体単独ではＰＤＰの緑色蛍光体層３２への適用が難しい。
【０１１７】
一方、（ａ）では、単純にＭｎ付活量を増加させただけの（ｂ）や（ｃ）に較べ、ＰＤＰ点灯時間に対する輝度維持率の低下が小さい。
【０１１８】
なお、（ｅ）は、ＺＳＭ蛍光体にＹＡＧ蛍光体を混合させたときの計算値である。（ｅ）は、単独の蛍光体粉末の結果から計算された。
【０１１９】
実測値である（ａ）の結果は、計算値である（ｅ）と異なり、ＰＤＰへの適用が可能であることを示している。
【０１２０】
なお、（ａ）の結果が、（ｅ）と異なる理由については次のように考えられる。輝度の経時変化はＺＳＭ蛍光体のＭｎに起因する。しかしながら、ＺＳＭ蛍光体にＹＡＧ蛍光体が混合されることによって、ＺＳＭ蛍光体の最表層部がその混合割合から予測される以上にＹＡＧ蛍光体によって被覆される。つまり、イオン衝撃によるＺＳＭ蛍光体の劣化が抑制されていると考えられる。
【０１２１】
したがって、（ａ）は、短残光時間でありながら、長時間にわたる高輝度を実現できる。
【０１２２】
なお、これら蛍光体のＰＤＰ点灯初期輝度は、残光時間が３．６ｍｓｅｃの蛍光体（ｂ）の場合を１とすると、（ｃ）は０．７９、（ｄ）は１．１５であり、本実施の形態の（ａ）は１．０６であり高輝度を実現することができた。
【０１２３】
［９−２−１．ＹＡＧ蛍光体の混合割合］
図２２に示すように、ＹＡＧ蛍光体の混合割合が増すにつれて、矢印Ａの方向にｘｙ座標がシフトする。つまり、ＹＡＧ蛍光体の混合割合が増すにつれて、緑色光の色調が徐々に黄緑色に変化していく。ＹＡＧ蛍光体の混合割合は、０ｍｏｌ％、３ｍｏｌ％、１０ｍｏｌ％、２０ｍｏｌ％、３０ｍｏｌ％、４０ｍｏｌ％、６０ｍｏｌ％、８０ｍｏｌ％および１００ｍｏｌ％の９種類である。緑色の色純度として、ｘ値は０．３以下、ｙ値は０．６以上が好ましい。ｙ値を０．６以上にするためには、ＹＡＧ蛍光体の混合割合が４０ｍｏｌ％以下であることが望ましい。
【０１２４】
また、図２３に示すように、ＹＡＧ蛍光体の混合割合が増すにつれて、短残光ＺＳＭ蛍光体による５３０ｎｍ付近の発光ピーク強度が低下する。ＹＡＧ蛍光体の黄緑色光の光成分が付加されることにより、発光スペクトルの半値幅が広くなる。すなわち、ＹＡＧ蛍光体単体では４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する。
【０１２５】
さらに、図２４に示すように、ＹＡＧ蛍光体の混合割合が増すにつれて、緑色蛍光体粉体としての輝度が低下する。しかしながら、緑色蛍光体を緑色蛍光体層３２としてＰＤＰに適用した場合、ＹＡＧ蛍光体の混合割合が増すにつれて、緑色蛍光体粉体としての輝度が上昇する。つまり、緑色蛍光体粉体での評価と、ＰＤＰに適用した場合の評価は相反する結果であった。
【０１２６】
粉体での評価は、一般には真空紫外線を連続点灯する条件下でなされる。一方、ＰＤＰに適用した場合の評価は、高周波パルスによって真空紫外線を断続的に照射する条件下でなされる。そのため、残光時間の短い蛍光体ほど高い輝度が得られる。超短残光蛍光体では、さらに高い輝度が得られる。さらに、粉体での評価はエキシマ光源を利用して波長１４７ｎｍの真空紫外線励起下でなされる。つまり、単波長の真空紫外線が照射される。一方、ＰＤＰに適用した場合の評価は、Ｎｅ−Ｘｅ放電による真空紫外線励起下でなされる。つまり、多波長の真空紫外線が照射される。そのために、波長１４７ｎｍ以外の真空紫外線がＹＡＧ蛍光体を励起させたと考えられる。
【０１２７】
さらに、図２５に示すように、ＹＡＧ蛍光体の混合割合が増すにつれて、残光時間が短くなる。緑色画素における残光特性を示している。ＹＡＧ蛍光体の混合割合は、０ｍｏｌ％、１０ｍｏｌ％（２３重量％）、１５ｍｏｌ％（３２重量％）、２０ｍｏｌ％（４０重量％）、および１００ｍｏｌ％である。ＹＡＧ蛍光体の混合割合が増すにつれて、図中矢印で示すように、残光時間が、３．６ｍｓｅｃから、３．４ｍｓｅｃ、３．１ｍｓｅｃ、２．７ｍｓｅｃ、１ｍｓｅｃ未満と短くなる。
【０１２８】
なお、図２５には、比較例として従来のＭｎ２＋付活緑色蛍光体の残光特性も示される。一般的なＭｎ２＋付活緑色蛍光体とは、Ｍｎ付活量が調整されていない蛍光体である。つまり、Ｍｎ付活量が増加されていない蛍光体である。比較例の残光時間は、７ｍｓｅｃ〜８ｍｓｅｃである。そのため、立体画像表示ができるＰＤＰへの適用はできない。
【０１２９】
表１には、特開２００９−１８５２７６号公報に開示されている従来例が示される。表２には、本実施の形態にかかる緑色蛍光体についての結果が示される。
【０１３０】
【表１】
2011114673.tif 000003
【０１３１】
表１において、評価結果は「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」および「Ｄ」で示されている。「Ａ」は「実用要件を十分に満たすレベルであること」を示す。「Ｂ」は、「実用要件を満たすレベルであること」を示す。「Ｃ」は、「実用化への検討が可能なレベルであること」を示す。「Ｄ」は、「実用要件を満たさないレベルであること」を示す。それぞれの評価項目において、一つでも「Ｄ」があれば、総合評価でも「Ｄ」である。後に説明される表２および表３においても同様である。なお、（Ａ）などの括弧書きの評価値は、実測値からの推測値である。
【０１３２】
表１は、Ｍｎ付活量が３．０原子％以下のＺＳＭ蛍光体に、ＹＡＧ蛍光体を混合させた緑色蛍光体の結果である。評価項目は、ＹＡＧ蛍光体の混合割合に対する緑色の色調、残光時間、ＰＤＰ輝度である。色調は、色座標のｙ値が０．６以上か否かで評価された。残光時間は３．５ｍｓｅｃ未満か否かで評価された。輝度はＺＳＭ蛍光体単体での評価結果との相対値で評価された。
【０１３３】
表１に示すように、通常のＺＳＭ蛍光体にＹＡＧ蛍光体を混合させる場合には、色調と残光時間とが両立する範囲は存在しない。
【０１３４】
【表２】
2011114673.tif 000004
【０１３５】
表２は、Ｍｎ付活量が８．０原子％の短残光ＺＳＭ蛍光体に、ＹＡＧ蛍光体を混合させた緑色蛍光体の結果である。評価項目は表１に寿命（輝度維持率）が加えられた。
【０１３６】
表２に示すように、短残光ＺＳＭ蛍光体にＹＡＧ蛍光体を混合させる場合には、ＹＡＧ蛍光体の混合割合は、３ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下が好ましい。さらに、ＹＡＧ蛍光体の混合割合は、８ｍｏｌ％以上１５ｍｏｌ％以下がより好ましい。上記範囲において、輝度、色調、残光時間および寿命（輝度維持率）の総合特性を満足する。
【０１３７】
一方、ＹＡＧ蛍光体の混合割合が４０ｍｏｌ％を超えると緑色色調がずれる。ＹＡＧ蛍光体の混合割合が３ｍｏｌ％未満では残光時間、輝度および寿命が不十分である。
【０１３８】
［９−２−２．蛍光体の粒子径］
本実施の形態にかかる緑色蛍光体は、一次粒子径（直径）が０．５μｍ〜２μｍ程度の粒子の集合体であることが好ましい。さらには、蛍光体粒子の平均粒径（Ｄ５０）は、１．５μｍ以上４．０μｍ未満が好ましい。さらには、１．８μｍ以上３．５μｍ未満であることがより好ましい。つまり、ＺＳＭ蛍光体とＹＡＧ蛍光体との混合が阻害されないように、一次粒子径および平均粒径を調整することが好ましい。
【０１３９】
一次粒子径および平均粒径を上述の範囲にすることによって、ＰＤＰにおける緑色蛍光体層３２表面の平滑化や放電空間の拡大ができる。よって緑色蛍光体層３２の放電効率が高まる。さらに、隔壁などに対する蛍光体粒子の被覆率を高めて高輝度化を実現できる。さらに、緑色蛍光体層３２の緻密化によって不純ガスの発生などが抑制できる。よって放電の安定性が向上する。
【０１４０】
［９−２−３．その他の実施の形態］
Ｍｎ付活量を調整した短残光ＺＳＭ蛍光体として、母材に改善処理を施した蛍光体を用いてもよい。つまり、母材の表面にＭｇＯやＳｉＯ２などがコート処理されたＺＳＭ蛍光体を用いてもよい。または、ＺｎあるいはＳｉの組成比を化学量論組成（Ｚｎ，Ｍｎ）２ＳｉＯ４から若干ずれるようにして、Ｓｉ原子１つに対して、（Ｚｎ＋Ｍｎ）の総原子数の半数値が０．５を超え、２．０未満となるようにしたＺＳＭ蛍光体なども含まれる。例えば、（Ｚｎ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋、Ｚｎ２（Ｓｉ，Ｇｅ）Ｏ４：Ｍｎ２＋や不純物添加したＺＳＭ蛍光体などを用いてもよい。
【０１４１】
さらに、燐化合物で表面コートされたＺＳＭ蛍光体などを用いてもよい。表面がコートされた短残光ＺＳＭ蛍光体は、イオン衝撃などが抑制される。よって、蛍光体の安定性が改善される。
【０１４２】
本実施の形態にかかるＹＡＧ蛍光体は、Ｃｅ３＋で付活されており、蛍光体結晶を構成する基本骨格の主成分元素として、少なくともイットリウムとアルミニウムと酸素とを含む蛍光体を指すものである。
【０１４３】
本実施の形態においては、Ｍｎ付活量を調整した短残光ＺＳＭ蛍光体に、Ｃｅ３＋付活緑色蛍光体としてのＹＡＧ蛍光体を混合した緑色蛍光体が例示された。しかし、一例として、ＹＡＧ蛍光体の代わりにＥｕ２＋付活緑色蛍光体であるＣａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋を用いてもよい。なお、発光中心として機能するＣｅ３＋やＥｕ２＋は、イオン価数変化の容易性の面で、Ｍｎ２＋より安定である。そのため、Ｃｅ３＋付活ＹＡＧ蛍光体以外のＣｅ３＋付活緑色蛍光体、または、Ｅｕ２＋付活緑色蛍光体の少なくとも一つを混合した場合には、程度の差こそあれ同様の作用効果が期待できる。
【０１４４】
例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋やＭｇＹ２ＳｉＡｌ４Ｏ１２：Ｃｅ３＋などもＣｅ３＋付活ＹＡＧ蛍光体に含まれる。
【０１４５】
Ｃｅ３＋付活ＹＡＧ蛍光体以外では、Ｅｕ２＋付活酸窒化珪酸塩緑色蛍光体（例えば、Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ２＋（通称ＢＳＯＮ））、Ｅｕ２+付活酸窒化アルミノ珪酸塩緑色蛍光体（例えば、ＳｉＳｉＡｌ２Ｏ３Ｎ２：Ｅｕ２＋）、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類金属ハロ珪酸塩緑色蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ｓｉ３Ｏ８Ｃｌ４：Ｅｕ２＋（通称クロロシリケート）、Ｃａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、Ｃａ３ＳｉＯ４Ｃｌ２：Ｅｕ２＋）、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類金属珪酸塩緑色蛍光体（例えば、Ｂａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋やＣａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋やＢａＳｉ２Ｏ５：Ｅｕ２＋）、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類金属硼化燐酸塩緑色蛍光体（例えば、Ｓｒ６ＢＰ５Ｏ２０：Ｅｕ２＋）、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類金属アルミン酸塩緑色蛍光体（例えば、Ｂａ０．８２Ａｌ１２Ｏ１８．８２：Ｅｕ２＋）などを用いてもよい。
【０１４６】
［１０．赤色蛍光体について］
本実施の形態にかかる赤色蛍光体層３１を構成する赤色蛍光体は、６１０ｎｍ以上６３０ｎｍ未満の波長領域（以下、第１の波長領域と称する）に主発光ピークを有する。さらに、赤色蛍光体は、５８０ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域（以下、第２の波長領域と称する）に橙色の発光ピークを有する。
【０１４７】
本実施の形態にかかる赤色蛍光体は、第２の波長領域における発光ピーク強度が第１の波長領域における主発光ピーク強度の５％以上２０％未満であるＥｕ３＋付活赤色蛍光体である。なお、「第１の波長領域に主発光ピークを有してＥｕ３＋を付活剤とする赤色蛍光体」とは、Ｅｕ３＋を付活剤として含み、かつ、Ｅｕ３＋が放つ発光成分の中で、発光強度が最も大きな発光成分が、第１の長領域にある赤色蛍光体を意味する。このため、例えば、電子管用蛍光体として知られるＩｎＢＯ３：Ｅｕ３＋やＹＧＢ蛍光体のように、５９３ｎｍ付近に主発光ピークを有する橙色／赤橙色蛍光体は含まれない。
【０１４８】
第１の波長領域に主発光ピークを有するＥｕ３＋付活蛍光体は、５９０ｎｍ付近に主発光ピークを有するＹＧＢ蛍光体などとは異なり、Ｅｕ３＋イオンの電子双極子遷移に基づく発光成分割合が多い。よって、残光時間は、２ｍｓｅｃ〜５ｍｓｅｃ程度であり、比較的短い。
【０１４９】
さらに、赤色蛍光体からの赤色光は、第２の波長領域における発光ピーク強度が、第１の波長領域における主発光ピーク強度の２０％未満であることが好ましい。より、好ましくは１５％未満である。さらに、より好ましくは１３％未満である。赤色の色純度を保つことができるからである。
【０１５０】
上述の赤色蛍光体から発光される赤色光は、全体としてＥｕ３＋イオンの磁気双極子遷移に基づく発光の割合が少ない。また、Ｅｕ３＋イオンの電子双極子遷移に基づく発光成分割合が多い。電子双極子遷移に基づく発光の残光時間は、２ｍｓｅｃ〜５ｍｓｅｃ程度である。一方、磁気双極子遷移に基づく発光の残光時間、１０ｍｓｅｃ程度以上である。したがって、上述の赤色蛍光体は、３ｍｓｅｃ程度以下の短残光特性を有する赤色光を得る上で好ましい。
【０１５１】
なお、赤色蛍光体としては、ＹＯＸ蛍光体、（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ３＋（以下、ＹＧＸ蛍光体と称する）およびＹＰＶ蛍光体などを用いることができる。
【０１５２】
本実施の形態にかかるＰＤＰの赤色蛍光体は、Ｌｎ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、および、Ｌｎ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋から選ばれる少なくとも一つの蛍光体である。なお、ＬｎはＳｃ、Ｙ、およびＧｄから選ばれる少なくとも一つの元素であることが好ましい。
【０１５３】
また、赤色光は、ＰＤＰの前面に別途設けられた光学フィルターを通過する前の赤色光であってもよい。しかし、少なくとも波長５９０ｎｍ〜５９５ｎｍ付近の橙色光成分を過剰に吸収するように光学設計された光学フィルターを通過した後の赤色光であることが好ましい。このように、赤色蛍光体と光学フィルターとを組み合わせることによって、Ｎｅ放電から放出される橙色光を低減させることができる。さらには、Ｅｕ３＋付活赤色蛍光体が放つ、残光時間の長い５９３ｎｍ付近の橙色光成分の出力割合も小さくできる。その結果、カラー画像のコントラストや赤色の色調が向上する。さらに、長残光の橙色光成分割合が多い赤色蛍光体が用いられた場合であっても、残光時間を短くすることが可能となる。
【０１５４】
例えば、ＹＰＶ蛍光体では、リンの割合が多く長残光の橙色光成分割合が多いほど真空紫外線励起下で多くの光子数を放出できる。つまり、リンの割合が多いほど、光子変換効率が高い蛍光体になる。したがって、光学フィルターと組み合わせることによって、光子変換効率は高いが長残光のＹＰＶ蛍光体などを用いて、所定の短残光高効率赤色光を得ることができる。
【０１５５】
［１０−１．赤色蛍光体の評価］
図２６に示すように、赤色蛍光体の種類によって、発光スペクトルが異なる。Ｅｕ３＋付活赤色蛍光体の一例として、（ａ）はＳｃＢＯ3：Ｅｕ3+（ＳＢＥ蛍光体）、（ｂ）はＹＧＢ蛍光体、（ｃ）はＹＰＶ蛍光体、（ｄ）はＹＯＸ蛍光体である。いずれも、蛍光体粉末としての評価である。
【０１５６】
図２７に示すように、残光時間は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順に短くなる。図２６および図２７に示すように、Ｅｕ３＋付活赤色蛍光体の残光時間は、第１の波長領域における電子双極子遷移に基づく発光である赤色発光成分と、第２の波長領域における磁気双極子遷移に基づく発光である橙色発光成分の強度比と相関がある。第１の波長領域における赤色発光成分割合が多い蛍光体ほど短残光である。
【０１５７】
本実施の形態では、赤色蛍光体として、Ｅｕ３＋イオンの電子双極子遷移に基づく発光割合が多いＥｕ３＋付活赤色蛍光体であるＹＰＶ蛍光体が用いられた。したがって、赤色発光の残光時間が短くなった。ＹＰＶ蛍光体では、ＹＰＶ蛍光体中におけるＰとＶの総量に対するＰの割合（以降、Ｐ割合と称する）が少ないほど、磁気双極子遷移に基づく橙色の発光成分割合が少なくなり、電子双極子遷移に基づく赤色の発光成分割合が多くなる。よってＰ割合が少ないＹＰＶ蛍光体を用いることにより、残光時間がより短くなる。
【０１５８】
［１０−１−１．ＹＰＶ蛍光体の評価］
図２８に示すように、Ｐ割合が変わると、第１の波長領域における主発光ピーク強度と、第２の波長領域における発光ピーク強度が変化する。図２８におけるＰ割合は、（ａ）が０％、（ｂ）が１０％、（ｃ）が２０％、（ｄ）が３０％、（ｅ）が４０％、（ｆ）が５０％、（ｇ）が６０％、（ｈ）が７０％、（ｉ）が８０％、（ｊ）が９０％、（ｋ）が１００％である。単位はいずれも原子％である。
【０１５９】
図２９に示すように。Ｐ割合が変わると、残光時間が変化する。図２９におけるＰ割合は、（ａ）が０％、（ｂ）が２０％、（ｃ）が４０％、（ｄ）が６０％、（ｅ）が８０％、（ｆ）が１００％である。単位はいずれも原子％である。つまり、Ｐ割合が少ないほど、残光時間が短くなる。
【０１６０】
なお、図２８〜図３２に示した結果は、いずれもＹＰＶ蛍光体粉体での評価である。
【０１６１】
図３０に示すように、第１の波長領域における主発光ピークの強度に対する第２の波長領域における発光ピーク強度の割合と、残光時間とは相関がある。つまり、強度の割合が小さくなるにつれて、残光時間は急激に短くなる。との関係を示す図である。強度の割合が１０％以上２０％未満のとき、残光時間は、２．０ｍｓｅｃ以上４．５ｍｓｅｃ未満である。また、強度の割合が１０％以上１５％未満のとき、残光時間は、２．０ｍｓｅｃ以上３．５ｍｓｅｃ以下である。強度の割合が１０％以上１２％未満のとき、残光時間は、２．０ｍｓｅｃ以上３．０ｍｓｅｃ以下である。したがって、実験誤差などを考慮した上で、残光時間が３．５ｍｓｅｃ未満の赤色蛍光体を得るためには、強度の割合は５％以上１５％未満が好ましい。さらに、強度の割合は５％以上１２％未満がより好ましい。
【０１６２】
発明者らは、ＹＰＶ蛍光体におけるＰ割合が異なる粉体と、ＹＰＶ蛍光体をＰＤＰに適用したときの評価結果から、赤色光の残光時間が３．５ｍｓｅｃ未満になるＰ割合は０原子％以上７５原子％未満であることを見出した。さらに、残光時間をより短い３．０ｍｓｅｃ未満にするには、Ｐ割合が０原子％以上７０原子％未満であればよい。
【０１６３】
本実施の形態のＰＤＰにおける赤色蛍光体層３１は、ＹＰＶ蛍光体、または、（Ｙ，Ｇｄ）（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+（以下、ＹＧＰＶ蛍光体と呼ぶ）のいずれかの赤色蛍光体を含む。さらに、Ｐ割合が、０原子％以上７５原子％未満である。本実施の形態にかかる赤色蛍光体は、残光時間が３．５ｍｓｅｃ以下である。
【０１６４】
また、図３１に示すように、ＹＰＶ蛍光体における総光子数と輝度相対値は、Ｐ割合に依存する。ここで総光子数と輝度相対値は、ＹＰＶ蛍光体を波長１４７ｎｍの真空紫外線で励起することにより評価された。Ｐ割合が０％から増加するにつれて、総光子数は増加する。しかし、Ｐ割合が７０％程度のときにピークを有する。さらにＰ割合が増加するにつれて、総光子数は減少する。Ｐ割合が１００％のときの総光子数は、Ｐ割合が２０％のときの総光子数と同等である。なお。総光子数が多いといういことは、光変換効率が高いことを意味する。
【０１６５】
表３には、上述の評価結果に基づいたＹＰＶ蛍光体におけるＰ割合に対する赤色の色調、残光時間およびＰＤＰ輝度が示される。
【０１６６】
【表３】
2011114673.tif 000005
【０１６７】
表３に示すように、Ｐ割合が多いＹＰＶ蛍光体は残光時間が長い。しかし、橙色光成分を過剰に吸収するように光学設計された光学フィルターを用いることによって赤色光を短残光とすることができる。よって、赤色蛍光体の粉体での評価時に３．０ｍｓｅｃを超える残光時間を有する蛍光体であっても、ＰＤＰに適用されたときに残光時間を３．０ｍｓｅｃ以下とすることができる。
【０１６８】
表３に示すように、赤色光の総光子数が多いＹＰＶ蛍光体は、Ｐ割合が５０原子％以上９０原子％以下である。好ましくは、Ｐ割合が６０原子％以上９０原子％以下である。より好ましくは、Ｐ割合が６０原子％以上８０原子％以下である。
【０１６９】
したがって、残光時間と総光子数を両立させるためには、Ｐ割合が５０原子％以上８０原子％以下のＹＰＶ蛍光体を用いることが好ましい。
【０１７０】
［１０−１−２．その他の実施の形態］
なお、ＰＤＰに深い赤色の色調を求める場合には、ＹＰＶ蛍光体を赤色蛍光体として単独で用いてもよい。また、赤色の輝度を求める場合には、視感度の良好な赤色光を放つＹＯＸ蛍光体またはＹＧＸ蛍光体のいずれかを赤色蛍光体として単独で用いてもよい。
【０１７１】
また、赤色の色調を重視し、かつ、高い輝度を求める場合には、ＹＰＶ蛍光体にＹＯＸ蛍光体またはＹＧＸ蛍光体の少なくとも一方を加えてなる混合赤色蛍光体を用いることが好ましい。上述の混合赤色蛍光体を用いることにより、赤色光の視感度が向上する。
【０１７２】
［１１．青色蛍光体について］
本実施の形態にかかる青色蛍光体層３３を構成する青色蛍光体は、４２０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に主発光ピークを有するＥｕ２＋付活青色蛍光体である。このような、Ｅｕ２＋を付活剤とする青色蛍光体は、Ｅｕ２＋イオンの４ｆ６５ｄ１→４ｆ７電子エネルギー遷移に基づいて発光する。そのために、１ｍｓｅｃ未満の残光時間の青色光発光が実現できる。
【０１７３】
より具体的な、青色蛍光体としては、ＢＡＭ蛍光体、ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕ２＋（ＣＭＳ蛍光体）、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋（ＳＭＳ蛍光体）などを用いることができる。
【０１７４】
［１２．蛍光体層についてのまとめ］
以上のように、本実施の形態におけるＰＤＰは、以下の蛍光体を備えている。赤色蛍光体は、第１の波長領域に主発光ピークを有し、第２の波長領域の発光ピーク強度が主発光ピークの５％以上２０％未満の赤色光を発光するＥｕ３＋付活赤色蛍光体である。
【０１７５】
緑色蛍光体は、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有するとともに、残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満の緑色光を発光するＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有するＣｅ３＋付活緑色蛍光体との混合蛍光体である。
【０１７６】
青色蛍光体は、４２０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に主発光ピークを有するＥｕ２＋付活青色蛍光体である。
【０１７７】
図３２に示すように、上記の蛍光体をＰＤＰに適用したときの残光時間は、赤色光（ａ）が３．３ｍｓｅｃ、緑色光（ｂ）が３．０ｍｓｅｃ、青色光（ｃ）が１ｍｓｅｃ以下であった。赤色蛍光体層３１を構成する赤色蛍光体には、一例として、ＹＰＶ蛍光体のＰ割合が４０原子％のＹＰＶ蛍光体が用いられた。緑色蛍光体層３２を構成する緑色蛍光体には、一例として、Ｍｎ付活量が８原子％のＺＳＭ蛍光体にＹＡＧ蛍光体が１５ｍｏｌ％混合されたとした混合蛍光体が用いられた。青色蛍光体層３３を構成する青色蛍光体には、一例として、ＢＡＭ蛍光体が用いられた。
【０１７８】
したがって、立体画像表示装置用として本実施の形態におけるＰＤＰを応用し、液晶シャッタを１２０Ｈｚで開閉しても、画像が二重に見える現象であるクロストークの発生が抑制される。つまり、目に優しい立体画像表示が可能となる。
【０１７９】
なお、赤色光は緑色光よりも視感度の面で劣る。よって、赤色光の残光は、緑色光の残光も暗く感じられる。したがって、図３２に示すように、赤色光の残光時間を緑色光の残光時間よりも長くすることが好ましい。この場合、赤色光の輝度を、緑色光および青色光と比較して相対的に高くできる。よってクロストークの発生を抑制しつつＰＤＰを高輝度化できる。
【０１８０】
なお、ＺＳＭ蛍光体に混合されたＹＡＧ蛍光体に代えて、ＹＡＧ蛍光体以外のＣｅ３＋付活緑色蛍光体やＥｕ２＋付活緑色蛍光体、さらにＴｂ３＋付活緑色蛍光体を用いてもよい。材料物性の類似性から同様の作用効果が期待できる。特に、Ｅｕ２＋付活緑色蛍光体は、Ｃｅ３＋付活緑色蛍光体よりも発光スペクトルの半値幅が狭く、色純度の良好な緑色光を発生する。よって、緑色の色調を改善することができる。また、視感度の良好な５４５ｎｍ付近に発光ピークを有するＹＡＢ蛍光体などのＴｂ３＋付活緑色蛍光体を含むことにより、高輝度化が実現できる。
【０１８１】
また、図３２に示す緑色光の残光と赤色光の残光時間は、材料設計によりいずれも３．０ｍｓｅｃ以下にできることはいうまでもない。
【０１８２】
［１３．まとめ］
本実施の形態にかかる第１のＰＤＰ１は、前面板２と、前面板２と対向配置された背面板１０と、を有する。前面板２は、表示電極６と表示電極６を覆う誘電体層８と誘電体層８を覆う保護層９とを有する。保護層９は、誘電体層８上に形成された下地層である下地膜９１および下地膜９１の全面に亘って分散配置された複数の凝集粒子９２を含む。凝集粒子９２は、複数の凝集した金属酸化物の結晶粒子９２ａからなる。背面板１０は、紫外線によって励起される蛍光体層１５を有する。蛍光体層１５は、１／１０残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを持つＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体のいずれかを含む緑色蛍光体と、を含む緑色蛍光体層３２を有する。
【０１８３】
本実施の形態にかかる第２のＰＤＰ１は、前面板２と、前面板２と対向配置された背面板１０と、を有する。前面板２は、表示電極６と表示電極６を覆う誘電体層８と誘電体層８を覆う保護層９とを有する。保護層９は、誘電体層８上に形成された下地膜９１と、下地膜９１の全面に亘って分散配置された複数個の第１の粒子と、下地層の全面に亘って分散配置された複数個の第２の粒子と、を含む。第１の粒子は、金属酸化物の結晶粒子９２ａが複数個凝集した凝集粒子９２である。第２の粒子は、酸化マグネシウムからなる立方体形状の結晶粒子９３である。背面板１０は、紫外線によって励起される蛍光体層１５を有する。蛍光体層１５は、１／１０残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを持つＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体のいずれかを含む緑色蛍光体と、を含む緑色蛍光体層３２を有する。
【０１８４】
本実施の形態にかかるＰＤＰ１は、高い初期電子放出性能と、高い電荷保持性能を有する。さらに、右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に繰り返して表示するような書込み期間の短い高速駆動時に、発生する放電遅れが抑制される。よって書込み不良による画像のちらつきの発生が抑制される。さらに、残光時間が短いため、右目用画像と左目用画像とのクロストークが抑制される。
【０１８５】
なお、以上の説明では、下地膜９１として、ＭｇＯを例に挙げた。しかし、下地膜９１に要求される性能はあくまでイオン衝撃から誘電体を守るための高い耐スパッタ性能を有することである。従来のＰＤＰでは、一定以上の電子放出性能と耐スパッタ性能という二つを両立させるため、ＭｇＯを主成分とした保護層を形成する場合が非常に多かった。本実施の形態においては、電子放出性能が凝集粒子９２によって支配的に制御される構成を取るため、ＭｇＯである必要は全くなく、Ａｌ２Ｏ３等の耐衝撃性に優れる他の材料を用いても全く構わない。
【０１８６】
また、本実施の形態では、単結晶粒子としてＭｇＯ粒子を用いて説明したが、この他の単結晶粒子でも、ＭｇＯ同様に高い電子放出性能を持つＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌなどの金属の酸化物による結晶粒子を用いても同様の効果を得ることができる。よって、粒子種としてはＭｇＯに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１８７】
以上のように本実施の形態に開示された技術は、高精細で高輝度の表示性能を備え、かつ低消費電力のＰＤＰを実現する上で有用である。
【符号の説明】
【０１８８】
１    ＰＤＰ
２    前面板
３    前面ガラス基板
４    走査電極
４ａ，５ａ    透明電極
４ｂ，５ｂ    金属バス電極
５    維持電極
６    表示電極
７    ブラックストライプ
８    誘電体層
９    保護層
１０    背面板
１１    背面ガラス基板
１２    データ電極
１３    下地誘電体層
１４    隔壁
１５    蛍光体層
１６    放電空間
２１    画像信号処理回路
２２    データ電極駆動回路
２３    走査電極駆動回路
２４    維持電極駆動回路
２５    タイミング発生回路
３１    赤色蛍光体層
３２    緑色蛍光体層
３３    青色蛍光体層
９１    下地膜
９２    凝集粒子
９２ａ，９２ｂ，９３    結晶粒子
１００    プラズマディスプレイ装置
【図１】
2011114673.tif 000006
【図２】
2011114673.tif 000007
【図３】
2011114673.tif 000008
【図４】
2011114673.tif 000009
【図５】
2011114673.tif 000010
【図６】
2011114673.tif 000011
【図７】
2011114673.tif 000012
【図８】
2011114673.tif 000013
【図９】
2011114673.tif 000014
【図１０】
2011114673.tif 000015
【図１１】
2011114673.tif 000016
【図１２】
2011114673.tif 000017
【図１３】
2011114673.tif 000018
【図１４】
2011114673.tif 000019
【図１５】
2011114673.tif 000020
【図１６】
2011114673.tif 000021
【図１７】
2011114673.tif 000022
【図１８】
2011114673.tif 000023
【図１９】
2011114673.tif 000024
【図２０】
2011114673.tif 000025
【図２１】
2011114673.tif 000026
【図２２】
2011114673.tif 000027
【図２３】
2011114673.tif 000028
【図２４】
2011114673.tif 000029
【図２５】
2011114673.tif 000030
【図２６】
2011114673.tif 000031
【図２７】
2011114673.tif 000032
【図２８】
2011114673.tif 000033
【図２９】
2011114673.tif 000034
【図３０】
2011114673.tif 000035
【図３１】
2011114673.tif 000036
【図３２】
2011114673.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月2日(2012.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と、前記前面板と対向配置された背面板と、を備え、
前記前面板は、表示電極と前記表示電極を覆う誘電体層と前記誘電体層を覆う保護層とを有し、
前記保護層は、前記誘電体層上に形成された下地層と、前記下地層の全面に亘って分散配置した複数個の第１の粒子と、前記下地層の全面に亘って分散配置した複数個の第２の粒子と、を含み、
前記第１の粒子は、金属酸化物結晶粒子がファンデルワールス力によって結合した複数個凝集した凝集粒子であり、
前記第２の粒子は、立方体形状の結晶粒子であり、
前記第１の粒子と前記第２の粒子とは離散的に前面に亘って配置され、
前記背面板は、紫外線によって励起される蛍光体層を有し、
前記蛍光体層は、１／１０残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを持つＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体のいずれかを含む緑色蛍光体と、を含む緑色蛍光体層を有する、プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記凝集粒子の平均粒径は０．９μｍ以上２．０μｍ以下である、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記金属酸化物結晶粒子は、７面以上の面を有する多面体形状である、
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記下地層は、酸化マグネシウムを含む、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記Ｍｎ２＋付活短残光緑色蛍光体は、Ｍｎ２＋付活珪酸亜鉛緑色蛍光体であり、前記Ｍｎ２＋付活珪酸亜鉛緑色蛍光体は、６．５原子％以上１０原子％未満の亜鉛原子がマンガンで置換されている、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記緑色蛍光体は、前記Ｃｅ３＋付活緑色蛍光体を３ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下含み、前記Ｃｅ３＋付活緑色蛍光体は、Ｃｅ３＋付活イットリウムアルミニウムガーネット蛍光体である、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【国際調査報告】
2011114673.tif 000038
2011114673.tif 000039
2011114673.tif 000040
2011114673.tif 000041